{"id":1433,"date":"2019-02-27T10:38:32","date_gmt":"2019-02-27T09:38:32","guid":{"rendered":"https:\/\/www.hsm-biolab.de\/?p=1433"},"modified":"2019-02-27T10:51:43","modified_gmt":"2019-02-27T09:51:43","slug":"farbstoffe-was-ist-das-eigentlich","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.hsm-biolab.de\/en\/farbstoffe-was-ist-das-eigentlich\/","title":{"rendered":"Dyes - What exactly are they ?"},"content":{"rendered":"

Was sind Farbstoffe ?<\/b><\/span><\/p>\n

Farbstoffe sind f\u00e4rbende Substanzen, welche anders den Pigmenten, in Fl\u00fcssigkeiten gel\u00f6st sind. Sie sind Einteilbar nach ihrem Ursprung, ihrer Anwendung und Struktur. Sie sind seit Jahrtausenden bekannt, und bereits 2500 v Chr. Wurde die Indigopflanze angebaut und zum F\u00e4rben verwendet. Im Altertum benutze man besonders Indigo und Purpur, aber auch Alizarin, Henna, Kermes, Safran und Kurkuma. Um 1834 wurden Farben aus Steinkohleteer gewonnen, und um 1843 wurden die Verfahren zum isolieren dieser stark ausgeweitet. Gegen 1856 wurde der erste synthetische Farbstoff, auf Basis der Witts Farbstofftheorie entdeckt, das violette Mauveine. Das echte Purpur wird mittlerweile nur noch f\u00fcr religi\u00f6se Zwecke verwendet, da seine Gewinnung aus der Purpurschnecke teuer ist[1]<\/sup>.<\/span><\/p>\n

Was sind Farben \u00fcberhaupt und wie entstehen sie ?<\/b><\/span><\/p>\n

Die Farben die wir sehen sind nur ein sehr kleiner Teil des elektromagnetischen Spektrums. Das menschliche Auge sieht nur einen Wellenl\u00e4ngenbereich von 380(violett) bis 780 (rot)nm. Vor dem Bereich des sichtbaren Lichts liegt der UV-Bereich (Ultraviolett), nach dem sichtbarem Licht liegt der Infrarotbereich, beide unsichtbar f\u00fcr das menschliche Auge. Jegliche K\u00f6rper sind farbig wenn sie einen bestimmten Teil des Lichts absorbieren, und einen anderen reflektieren. Reflektiert ein K\u00f6rper alle Wellenl\u00e4ngen, so erscheint er Wei\u00df, da sich alle Farben gegenseitig ausgleichen. Absorbiert ein K\u00f6rper alle Wellenl\u00e4ngen, so erscheint er schwarz, da kaum Reflexionen von unseren Augen aufgenommen werden. Je nachdem welche Wellenl\u00e4ngen absorbiert und reflektiert werden erh\u00e4lt der K\u00f6rper f\u00fcr das menschliche Auge eine Farbe. Metalle sind meist gl\u00e4nzend und reflektiv, da sie das Licht schw\u00e4cher streuen als z.B. ein Salz[2]<\/sup>. <\/span><\/p>\n

Wieso sind Farbstoffe farbig ?<\/b><\/span><\/p>\n

Organische Farbstoffe erhalten ihre Farbe durch ihre Struktur und funktionellen Gruppen. Beschrieben wird dies durch die Witts Farbstofftheorie. Sie besagt, dass Molek\u00fcle aus Chromophoren, Systemen mit delokalisierten \u03c0<\/span>-Elektronen, auxochromen Gruppen mit +M-Effekt und antiauxochromen Gruppen mit -M-Effekt bestehen. All diese Eigenschaften geben einem Stoff seine F\u00e4rbung. Chromophore sind Molek\u00fcle mit konjugierten Doppelbindungen, also Doppelbindungen mit einer Bindung Abstand zu einander. So z.B. im Benzen, und damit bei allen aromatischen Verbindungen. Auxochrome Gruppen sind funktionelle Gruppen welche ein freies Elektronenpaar besitzen, welches es an das Molek\u00fcl abgeben kann, so z.B. Hydroxy- oder Aminogruppen. Sie verst\u00e4rken die F\u00e4rbung eines Stoffes. Antiauxochrome Gruppen sind solche, welche eine Doppel- oder Dreifachbindung besitzen, und deshalb die Elektronendichte erh\u00f6hen. So z.B. Nitro- und Carbons\u00e4uregruppen. Sie verringern die F\u00e4rbung des Stoffes. Die Mischung aus Chromophoren, auxochromen und antiauxochromen wurde von Witts als Grund f\u00fcr die F\u00e4rbung genannt, und basierend auf dieser Theorie konnte der erste synthetische Farbstoff Mauvein hergestellt werden<\/span>[3]<\/span><\/sup>.<\/span><\/span><\/p>\n

Wo kommen Farbstoffe her, und wof\u00fcr werden sie benutzt ?<\/b><\/span><\/p>\n

Farbstoffe werden oft in der Textilindustrie verwendet um Textilien zu f\u00e4rben, so werden Jeans seit je her mit dem Farbstoff \u201eIndigo\u201c gef\u00e4rbt. Indigo ist ein sogenannter K\u00fcpenfarbstoff, welche eine in Wasser unl\u00f6sliche farbige, und eine in Wasser l\u00f6sliche nicht farbige Form habt. Sie werden z.B. auch als sogenannte Dispersionsfarben f\u00fcr Lacke benutzt. Zudem gib es noch eine gro\u00dfe Anzahl an unterschiedlichen Anwendungen und Strukturen. Die bekanntesten sind hierbei die Azo-, Methin-, und Nitrofarbstoffe. Zudem finden sie Anwendung in Lebensmitteln und Verbrauchsg\u00fctern. Diese Farbstoffe sind mit E Nummern von E100 bis E163 + E180 betitelt, und werden in vielen Lebensmitteln und Kosmetika eingesetzt. In Lebensmitteln und Kosmetika sind sie meist dazu die Produkte zu versch\u00f6nern, oder ein appetitlicheres Aussehen zu verleihen. Es gibt zudem die Unterscheidung in nat\u00fcrlich und synthetische Farbstoffe. Nat\u00fcrliche sind z.B. Indigo, Hena, Alizarin, Crocetin, Basilin, Chlorophyll, Karmin, Curcurmin und Riboflavin. Synthetische sind z.B. Tatrazin, Chinolingelb, Erythrosin, Brilliantschwarz BN oder Litholrubin BK. Nat\u00fcrliche Farbstoffe sein meist arg schwach in Farbkraft, Lichtechtheit, Glanz und Best\u00e4ndigkeit[4]<\/sup>.<\/span><\/p>\n

Was machen Farbstoffe in Kosmetika ?<\/b><\/span><\/p>\n

Wie bei Lebensmittel sind sie dazu da das Produkt zu versch\u00f6nern und ansehnlicher zu machen. Farbstoffe wie Chlorophyll (Das nat\u00fcrliche Blattgr\u00fcn), oder andere seiner Derivate, meistens mit Kupfer statt Magnesium in Zentrum, dienen dazu viele Produkte gr\u00fcner zu machen. Zudem enthalten viele Pflanzenextrakte noch ihre eigenen Farbstoffe, und f\u00e4rben so das Produkt ohne den Zusatz von Farbstoffen[5]<\/sup>.<\/span><\/p>\n

Sind Farbstoffe bedenklich ?<\/b><\/span><\/p>\n

Viele Farbstoffe gelten als ungef\u00e4hrlich, aber sie k\u00f6nnen zu Allergien und Pseudoallergien f\u00fchren. So reagieren manche Menschen empfindlich gegen\u00fcber bestimmten Farbstoffen. Ebenfalls stehen die Azofarbstoffe im verdacht bei Kindern Hyperaktivit\u00e4t und Aufmerksamkeitsst\u00f6rungen zu verursachen. Dies habe eine Studie in 2007 ergeben[6]<\/sup>, aufgrund welcher die EFSA, trotz bezweifelter Aussagekraft, die ADI\u00b4s von 3 dieser Stoffe Heruntergesetzt hat. (ADI = Allowed Daily Intake, EFSA = European Food Safety Authority). Zudem m\u00fcssen Lebensmittel mit diesen Farbstoffen den Warnhinweis \u201eKann Aktivit\u00e4t und Aufmerksamkeit bei Kindern beeintr\u00e4chtigen<\/i>\u201c tragen. Der Farbstoff Chinolingelb ist in den USA verboten. Die Verwendung von Azofarbstoffen in Nahrungsmittel ist seit dem Beschluss der EU-Kommission 2010, stark zur\u00fcckgegangen, da ein solcher Warnhinweis das Marketing erschwert[7]<\/sup>. <\/span><\/p>\n

Geht es auch ganz ohne Farbstoffe ?<\/b><\/span><\/p>\n

Nur sehr selten, da selbst ein mit \u201eohne Farbstoffe\u201c betiteltes Produkt auch Farbstoffe aus z.B. Fruchts\u00e4ften enthalten kann, welche nicht explizit als Farbstoffe deklariert werden m\u00fcssen. Aber bei weitem nicht alle Farbstoffe haben negative Eigenschaften, so gelten viele als g\u00e4nzlich sicher. Farbstoffe zu suchen und explizit zu vermeiden ist schwer m\u00f6glich, und teilweise auch \u00fcberfl\u00fcssig. H\u00e4lt man sich an bestimmte Grenzwerte, und ern\u00e4hrt sich nicht ausschlie\u00dflich von Fertigprodukten, sondern kocht des \u00f6fteren mit frischen Zutaten, so kann man die Farbstoffeinnahme ein gutes St\u00fcck vermindern[8]<\/sup>.<\/span><\/p>\n

Quellen:<\/b><\/span><\/p>\n

Wikipedia [1][2][3][4][5][7][8]<\/sup><\/span><\/p>\n

Studie zu Azofarbstoffen<\/a> [6]<\/sup><\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Was sind Farbstoffe ? Farbstoffe sind f\u00e4rbende Substanzen, welche anders den Pigmenten, in Fl\u00fcssigkeiten gel\u00f6st sind. Sie sind Einteilbar nach ihrem Ursprung, ihrer Anwendung und Struktur. Sie sind seit Jahrtausenden bekannt, und bereits 2500 v Chr. Wurde die Indigopflanze angebaut und zum F\u00e4rben verwendet. 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